CN110414162A - 一种磁阻式旋转变压器图形自动绘制方法 - Google Patents

一种磁阻式旋转变压器图形自动绘制方法 Download PDF

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刘育明
杨旼才
吴彬
李小菊
刘霜
袁洪君
余霞
魏麟
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Electric Power Research Institute of State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种磁阻式旋转变压器图形自动绘制方法,所述方法包括如下步骤:选取变压器的定子槽型,输入所述变压器的结构参数;根据所述定子槽型和输入的所述变压器的结构参数计算变压器CAD图形的关键参数;将所述变压器CAD图形的关键参数的计算结果写入CAD图形文件。通过本发明方法在用户向计算机输入变压器结构参数后,经过关键参数计算即可直接得到CAD图形文件,无需打开CAD绘图软件,通用性极强,程序占用硬盘空间很小,可在一分钟内完成绘图工作,极大地提高工作效率。

Description

一种磁阻式旋转变压器图形自动绘制方法
技术领域
本发明涉及机械设计与制造技术领域,特别是一种磁阻式旋转变压器图形自动绘制方法。
背景技术
在磁阻式旋转变压器的设计过程中,需要绘制CAD图形进行必要的分析研究,以确定设计方案是否合理,如果设计方案不合理就需要修改设计参数重新进行分析研究,可能需要反复多次绘制磁阻式旋转变压器的CAD图形。在磁阻式旋转变压器的生产环节也需要绘制CAD图形。目前绘制CAD图形方法有两类:
1、利用CAD绘图软件人工绘制磁阻式旋转变压器CAD图形。该方法过程繁琐且易出现错误;
2、通过编程调用CAD绘图软件自动绘制磁阻式旋转变压器CAD图形。该方法需要CAD绘图软件的支持,还要考虑所编程序与CAD绘图软件的连接问题。CAD绘图软件品牌众多,各品牌软件版本也不断更新,所以该方法通用性较差。
以上两种方法都需要使用CAD绘图软件进行绘图,需要先在计算机上安装占用很大硬盘空间的CAD绘图软件,这也是一个费时费力的过程。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明的目的就是提供一种磁阻式旋转变压器图形自动绘制方法,用户向计算机输入变压器结构参数后即可直接得到CAD图形文件,无需打开CAD绘图软件。
本发明的目的之一是通过这样的技术方案实现的,一种变压器图形自动绘制方法,所述方法包括如下步骤:
选取变压器的定子槽型,输入所述变压器的结构参数;
根据所述定子槽型和输入的所述变压器的结构参数计算变压器CAD图形的关键参数;
将所述变压器CAD图形的关键参数的计算结果写入CAD图形文件。
可选的,所述选取变压器的定子槽型,输入所述变压器的结构参数之后,所述方法还包括:
判断所输入的结构参数是否合理,若输入的结构参数不合理,则提示用户重新输入。
可选的,所述将所述变压器CAD图形的关键参数的计算结果写入CAD图形文件,包括:
将指定文件格式的起始部分写入CAD图形文件获得起始CAD图形文件;
将非重复出现和重复出现的变压器CAD图形的关键参数计算结果按照所述指定文件格式写入所述起始CAD图形文件获得中间CAD图形文件;
将所述指定文件格式的结束部分写入所述中间CAD图形文件获得完成的CAD图形文件。
可选的,所述指定文件格式为dxf文件格式。
可选的,将重复出现的变压器CAD图形的关键参数计算结果按照所述指定文件格式写入所述起始CAD图形文件获得中间CAD图形文件,包括:
以原点为中心将重复出现的变压器CAD图形的关键参数计算结果进行旋转变换,并将旋转变换结果按照所述指定文件格式写入所述起始CAD图形文件获得中间CAD图形文件。
可选的,在将重复出现的变压器CAD图形的关键参数计算结果按照所述指定文件格式写入所述起始CAD图形文件获得中间CAD图形文件之后,所述方法还包括:
采用计数的方法判断重复出现的变压器CAD图形的关键参数的计算结果是否写入完成;
若未完成,则循环将重复出现的变压器CAD图形的关键参数的计算结果的写入所述起始CAD图形文件。
可选的,所述根据所述定子槽型和输入的所述变压器的结构参数计算变压器CAD图形的关键参数,包括:根据所述定子槽型和输入的所述变压器的结构参数利用平面几何算法计算变压器CAD图形的关键参数。
由于采用了上述技术方案,本发明具有如下的优点:通过本发明方法在用户向计算机输入变压器结构参数后,经过关键参数计算即可直接得到CAD图形文件,无需打开CAD绘图软件,通用性极强,程序占用硬盘空间很小,可在一分钟内完成绘图工作,极大地提高工作效率。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。
附图说明
本发明的附图说明如下:
图1为本发明实施例方法流程图;
图2为本发明实施例中磁阻式旋转变压器图形示意图;
图3为本发明实施例中第一种重复出现图形。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
本发明实施例提出一种磁阻式旋转变压器图形自动绘制方法,如图1所示,所述方法包括如下步骤:
选取变压器的定子槽型,输入所述变压器的结构参数;
根据所述定子槽型和输入的所述变压器的结构参数计算变压器CAD图形的关键参数;
将所述变压器CAD图形的关键参数的计算结果写入CAD图形文件。
在本实施例中以磁阻式旋转变压器的CAD图形文件生成为例对本发明方法进行说明,在本实施例中,选取变压器的定子槽型,输入所述变压器的结构参数、计算变压器CAD图形的关键参数、将所述变压器CAD图形的关键参数的计算结果写入CAD图形文件均可以利用计算机编程实现,具体的在本实施例中均可以利用VB语言来实现。
可选的,所述选取变压器的定子槽型,输入所述变压器的结构参数之后,所述方法还包括:
判断所输入的结构参数是否合理,若输入的结构参数不合理,则提示用户重新输入。
具体的说,判断用户输入的参数是否合理,如图1所示,若参数不合理则提示用户重新输入参数,若参数合理则进行参数计算的流程,判断参数是否合理的标准是是否能根据输入的参数形成正常的磁阻式旋转变压器图形,比如定子内径大于定子外径、槽数非整数等情况均会被判断为不合理。
可选的,在本发明一个可选的实施例中,所述根据所述定子槽型和输入的所述变压器的结构参数计算变压器CAD图形的关键参数,包括:根据所述定子槽型和输入的所述变压器的结构参数利用平面几何算法计算变压器CAD图形的关键参数。
具体的说,如图2所示磁阻式旋转变压器的定子铁心1和转子铁心2的图形绘制为例进行说明,从图2可见,磁阻式旋转变压器的图形由线段、圆、圆弧三种基本图形构成。线段的关键参数包括起点坐标、端点坐标,圆的关键参数包括圆心坐标、半径,圆弧的关键参数包括圆心坐标、半径、起点角度、端点角度。
根据所述定子槽型和输入的所述变压器的结构参数计算变压器CAD图形的关键参数,包括:
根据所选定子槽型和所输入参数,利用平面几何计算方法计算磁阻式旋转变压器CAD图形关键参数,即非重复出现图形关键参数和重复出现图形中的单组图形关键参数;图3所示为第一种重复出现图形,即构成定子内轮廓的单组重复出现图形,由定子圆弧12和槽轮廓13构成;第二种重复出现图形即转子圆弧22。
在本发明一个可选的实施例中,所述将所述变压器CAD图形的关键参数的计算结果写入CAD图形文件,包括:
将指定文件格式的起始部分写入CAD图形文件获得起始CAD图形文件;
将非重复出现和重复出现的变压器CAD图形的关键参数计算结果按照所述指定文件格式写入所述起始CAD图形文件获得中间CAD图形文件;
将所述指定文件格式的结束部分写入所述中间CAD图形文件获得完成的CAD图形文件。
可选的,所述指定文件格式为dxf文件格式。
在本实施例中,具体的说,上述步骤包括:
将非重复出现图形关键参数计算结果按dxf内部格式写入指定文件,即定子铁心外轮廓11和转子铁心内轮廓21的关键参数。
将重复出现的变压器CAD图形的关键参数计算结果按照所述指定文件格式写入所述起始CAD图形文件获得中间CAD图形文件。
按dxf文件内部格式将文件结束部分写入指定文件,该部分标志着一个dxf文件的结束。
文件写入完成,形成最终的dxf格式磁阻式旋转变压器CAD图形文件。
本发明实施例中可以利用VB来实现磁阻式旋转变压器图形自动绘制的方法,其基本原理为:
dxf格式图形文件的本质是文本文件,其内容为按照特定格式记录的图形参数,用Windows系列操作系统的记事本程序打开dxf文件即可直接查看其中记录的图形参数。本发明方法从dxf格式文件的内部结构入手,利用VB语言编制具有窗口界面的计算机程序,根据用户输入的磁阻式旋转变压器的结构参数计算得到适用于dxf格式的图形参数,再根据dxf文件结构特点,将图形参数按照特定格式以文本形式写入指定文件。
可选的,将重复出现的变压器CAD图形的关键参数计算结果按照所述指定文件格式写入所述起始CAD图形文件获得中间CAD图形文件,包括:
以原点为中心将重复出现的变压器CAD图形的关键参数计算结果进行旋转变换,并将旋转变换结果按照所述指定文件格式写入所述起始CAD图形文件获得中间CAD图形文件。
可选的,在将重复出现的变压器CAD图形的关键参数计算结果按照所述指定文件格式写入所述起始CAD图形文件获得中间CAD图形文件之后,所述方法还包括:
采用计数的方法判断重复出现的变压器CAD图形的关键参数的计算结果是否写入完成;
若未完成,则循环将重复出现的变压器CAD图形的关键参数的计算结果的写入所述起始CAD图形文件。
具体的说,如图2所示,定子铁心外轮廓11和转子铁心内轮廓21是非重复出现图形,定子圆弧12、槽轮廓13和转子圆弧22构成重复出现图形。以完整图形的中心为原点,则定子铁心外轮廓11和转子铁心内轮廓21是以原点为圆心的圆,其他重复出现图形都可以由单组图形经过以原点为中心的旋转变换得到全部图形。
基于上述描述,将重复出现的变压器CAD图形的关键参数计算结果按照所述指定文件格式写入所述起始CAD图形文件获得中间CAD图形文件,包括:
利用以原点为中心的旋转变换将全部重复出现图形参数计算结果按dxf内部格式写入指定文件。
采用计数的方法判断重复出现图形参数是否写入完毕,若未写入完毕则采用循环的方法继续进行重复出现图形参数计算结果的写入,有几种重复出现图形就需要进行几轮循环,若已写入完毕则进行文件结束部分写入的流程,例如图2中有两种重复图形,则可以采用如图1中的进行两次循环,其他多种重复图形的,则采用对应次数的循环即可,直至所有重复图形均写入完毕。
综上,本发明方法包括如下步骤:
(1)用户选择定子槽型;
(2)用户输入磁阻式旋转变压器的定子结构参数和转子结构参数;
(3)用户选择CAD图形文件保存位置并输入文件名;
(4)判断用户输入的参数是否合理,若参数不合理则提示用户重新输入参数,若参数合理则进行参数计算的流程;判断参数是否合理的标准是是否能根据输入的参数形成正常的磁阻式旋转变压器图形,比如定子内径大于定子外径、槽数非整数等情况均会被判断为不合理;
(5)根据所选定子槽型和所输入参数,利用平面几何计算方法计算磁阻式旋转变压器CAD图形关键参数,即非重复出现图形关键参数和重复出现图形中的单组图形关键参数;图3所示为第一种重复出现图形,即构成定子内轮廓的单组重复出现图形,由定子圆弧12和槽轮廓13构成;第二种重复出现图形即转子圆弧22;
(6)按dxf文件内部格式将文件起始部分写入指定文件,该部分标志着一个dxf文件的开始;
(7)将非重复出现图形关键参数计算结果按dxf内部格式写入指定文件,即定子铁心外轮廓11和转子铁心内轮廓21的关键参数;
(8)利用以原点为中心的旋转变换将全部重复出现图形参数计算结果按dxf内部格式写入指定文件,采用计数的方法判断重复出现图形参数是否写入完毕,若未写入完毕则采用循环的方法继续进行重复出现图形参数计算结果的写入,有几种重复出现图形就需要进行几轮循环,若已写入完毕则进行文件结束部分写入的流程;
(9)按dxf文件内部格式将文件结束部分写入指定文件,该部分标志着一个dxf文件的结束;
(10)文件写入完成,形成最终dxf格式磁阻式的旋转变压器CAD图形文件。
本发明的变压器图形自动绘制的方法解决了磁阻式旋转变压器CAD图形的绘制过程繁琐、易出错的问题,提高了工作效率。本发明可不依靠CAD绘图软件,仅通过编程语言,例如VB语言独立实现预期功能,采用dxf格式保存磁阻式旋转变压器CAD图形文件。
在本发明方法的启示下,在工程实际应用中还可以将本发明方法应用到类似于本申请的旋转图形的CAD文件的绘制中,也即包括可旋转部件,识别出重复部分和非重复部分从而可直接形成所需的CAD文件,提高绘图效率。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种磁阻式旋转变压器图形自动绘制方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
选取变压器的定子槽型,输入所述变压器的结构参数;
根据所述定子槽型和输入的所述变压器的结构参数计算变压器CAD图形的关键参数;
将所述变压器CAD图形的关键参数的计算结果写入CAD图形文件。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述选取变压器的定子槽型,输入所述变压器的结构参数之后,所述方法还包括:
判断所输入的结构参数是否合理,若输入的结构参数不合理,则提示用户重新输入。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述变压器CAD图形的关键参数的计算结果写入CAD图形文件,包括:
将指定文件格式的起始部分写入CAD图形文件获得起始CAD图形文件;
将非重复出现和重复出现的变压器CAD图形的关键参数计算结果按照所述指定文件格式写入所述起始CAD图形文件获得中间CAD图形文件;
将所述指定文件格式的结束部分写入所述中间CAD图形文件获得完成的CAD图形文件。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述指定文件格式为dxf文件格式。
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,将重复出现的变压器CAD图形的关键参数计算结果按照所述指定文件格式写入所述起始CAD图形文件获得中间CAD图形文件,包括:
以原点为中心将重复出现的变压器CAD图形的关键参数计算结果进行旋转变换,并将旋转变换结果按照所述指定文件格式写入所述起始CAD图形文件获得中间CAD图形文件。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,在将重复出现的变压器CAD图形的关键参数计算结果按照所述指定文件格式写入所述起始CAD图形文件获得中间CAD图形文件之后,所述方法还包括:
采用计数的方法判断重复出现的变压器CAD图形的关键参数的计算结果是否写入完成;
若未完成,则循环将重复出现的变压器CAD图形的关键参数的计算结果的写入所述起始CAD图形文件。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述定子槽型和输入的所述变压器的结构参数计算变压器CAD图形的关键参数,包括:根据所述定子槽型和输入的所述变压器的结构参数利用平面几何算法计算变压器CAD图形的关键参数。
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